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高一化學《金屬的化學性質》教案

時間：2024-10-07 07:01:49 教案

高一化學《金屬的化學性質》教案

　　作為一無名無私奉獻的教育工作者，常常要根據教學需要編寫教案，借助教案可以提高教學質量，收到預期的教學效果。教案要怎么寫呢？以下是小編為大家收集的高一化學《金屬的化學性質》教案，僅供參考，希望能夠幫助到大家。

高一化學《金屬的化學性質》教案

高一化學《金屬的化學性質》教案1

　　教學準備

　　教學目標

　　1.1知識與技能：

　　1.了解金屬的物理性質和化學性質。

　　2.掌握鈉、鋁、鐵與氧氣的反應。

　　3.了解金屬鈉與水的反應，會解釋鈉與水反應的各種現象產生的原因。

　　4.設計鐵與水蒸氣反應的實驗裝置，了解鐵與水蒸氣的反應。

　　1.2過程與方法

　　通過鈉在空氣中緩慢氧化和鈉加熱時氧化的實驗，培養學生的觀察能力、對比能力和分析能力。

　　1.3情感、態度與價值觀

　　讓學生充分體驗科學探究的艱辛和喜悅，感受化學世界的奇妙，激發學生學習化學的興趣。

　　教學重難點

　　2.1教學重點

　　1.鈉的氧化反應

　　2.鈉與水的反應

　　3.鋁與NaOH溶液的反應

　　2.2課題難點

　　1.金屬與氧氣反應規律

　　2.鈉與水的反應，鐵與水蒸氣的反應

　　4.鋁與NaOH溶液的反應

　　教學工具

　　教學課件

　　教學過程

　　一、新課導入

　　在日常生活中我們常用的金屬有鐵、鋁、銅、銀等，你知道這些金屬元素是以化合態存在還是以游離態存在于自然界中的嗎?

　　閱讀教材第46頁第一自然段，回答并解釋原因。

　　PPT投影金屬元素在地殼中的百分含量示意圖。

　　學生讀圖，并說出地殼中含量前五位的元素。

　　歸納整理：地殼中含量前五位的元素：O、Si、Al、Fe、Ca。

　　過渡：在初中我們已經學習過一些金屬單質的性質，通過今天的學習我們將了解金屬更多的性質。首先請同學們根據你對金屬的觀察和使用，說出金屬都有哪些物理性質?

　　學生思考回答。

　　二、新課教學

　　歸納整理：金屬的物理性質：有金屬光澤、易導電、易導熱、有延展性。

　　閱讀教材，觀察并分析第46頁圖3-2，寫出反應的化學方程式，是離子反應的，寫出離子方程式。

　　學生觀察實驗現象，思考、交流，回答。

　　歸納整理：金屬的化學性質：

　　(1)與氧氣反應生成氧化物。

　　(2)在金屬活動性順序表中排在氫前面的金屬與酸反應放出氫氣。

　　(3)在金屬活動性順序表中排在前面的金屬能把排在后面的金屬從其鹽溶液中置換出來。

　　思考與交流：利用氧化還原反應的知識，比較Na、Mg、Al、Fe的還原性強弱，預測鈉與氧氣反應的條件。

　　學生思考回答，教師評析。

　　實驗探究：

　　1.用鑷子夾取存放在煤油中較大塊的金屬鈉，用濾紙吸干表面的煤油，放在玻璃片上，觀察鈉的表面。

　　2.用小刀從中間切開，觀察鈉的“真面目”：顏色、光澤，感受鈉的硬度，并注意觀察切面的顏色變化。

　　(一)金屬與非金屬的反應

　　1.鈉與氧氣的反應

　　常溫下：4Na+O2=2Na2O

　　過渡：如果加熱，鈉又有什么變化呢?

　　實驗探究：

　　1.用坩堝鉗夾持坩堝放在三角架的泥三角上，用小刀切下綠豆粒大小的鈉塊，用濾紙吸干煤油后放入坩堝中，點燃酒精燈進行加熱。

　　2.觀察現象和生成的固體顏色、形態。

　　歸納整理并板書：

　　加熱條件下：鈉在空氣中劇烈燃燒，產生*火焰，生成淡*粉末狀固體——過氧化鈉。2Na+O2Na2O2

　　思考與交流：你認為鋁能否與氧氣反應?若能，反應的理由是什么?若不能，依據是什么?

　　討論推測：鐵能與氧氣反應，根據金屬活動性，鋁比鐵活潑，應該能與氧氣反應，但在生產生活中鋁卻不會生銹，也可能不與氧氣反應。

　　實驗探究：

　　1.用坩堝鉗夾住一小塊鋁箔，在酒精燈上加熱并輕輕晃動，觀察現象。

　　2.重新取一塊鋁箔，用砂紙打磨，除去其表面的氧化膜，加熱。

　　學生觀察、對比、思考，描述實驗現象。

　　實驗結論：氧化膜熔點高，加熱時氧化膜包裹著的內層鋁熔化而不會滴落。

　　思考與交流：請解釋為什么在日常生活中鐵制品需要刷漆或采用其他措施防腐，而鋁制品則不用。

　　解釋：這是因為鐵銹比較疏松，不能保護內層金屬，而鋁表面的氧化膜比較致密，可以保護內層金屬不被氧化。1.金屬鈉是_______色固體，質地_______，將鈉放在空氣中一會兒，會發現金屬鈉的表面變暗，原因是(用化學方程式表示)_______________________;將鈉放在空氣中燃燒，其反應的化學方程式是__________________，生成物的顏色是___________色。

　　2.保存金屬鈉時，應放在()

　　A.水中B.煤油中C.棕色瓶中D.酒精中

　　過渡

　　在日常生活中我們見到的金屬如鐵、鋁、銅等是不和水反應的，那么是不是所有的金屬都不和水反應呢?上一節課我們學習了鈉的幾點性質，并且知道了鈉比較活潑，下面我們通過實驗探究鈉是否和水反應?

　　實驗探究：在燒杯中加一些水，滴入幾滴酚酞溶液，然后放入一小塊鈉。

　　學生觀察并描述現象。

　　歸納整理：現象：浮、熔、游、響、紅。

　　思考與交流：出現上述現象的原因是什么?

　　學生思考交流回答。

　　歸納整理：

　　浮：鈉的密度比水小。

　　熔：反應放熱且鈉的熔點比較低。

　　游：有氣體生成。

　　響：生成的氣體能燃燒。

　　紅：有堿生成。

　　思考與交流：結合實驗現象，從氧化還原反應的角度分析生成氣體的成分。并寫出該反應的化學方程式。

　　解釋：鈉的化合價升高，必然有一種元素的化合價降低，在水中氧的化合價為不能降低，只能是氫元素的化合價降低，產物為氫氣。

　　(二)金屬與水和酸的反應

　　1.鈉和水的反應

　　化學方程式：2Na+2H2O=2NaOH+H2↑

　　離子方程式：2Na+2H2O=2Na++2OH-+H2↑

　　思考與交流：設計一個實驗證明鈉與水反應產生的氣體是H2。

　　實驗設計：

　　通過點燃生成的氣體來證明。

　　思考與交流：金屬鈉著火，能否用水滅?為什么?應該如何處理?

　　學生交流回答。

　　解釋：不能。因為鈉能與水發生反應，且生成的氫氣能燃燒，火會更旺，應用沙子蓋滅。

　　思考與交流：根據金屬與鹽溶液反應的規律，請你預測鈉與硫酸銅溶液的反應現象。

　　學生交流回答。

　　過渡：下面我們來通過實驗來驗證一下你的預測是否正確。

　　實驗探究：取一試管，加入少量硫酸銅溶液，再加入一小塊鈉，觀察現象。

　　歸納整理：現象：有藍色沉淀生成。

　　思考與交流：根據金屬與鹽溶液反應的規律，我們預測應該有紅色固體銅生成，而實驗結果是有藍色沉淀生成，那么沉淀的成分是什么?試解釋產生這種現象的原因。

　　學生思考交流回答，教師補充。

　　歸納整理：當把鈉放入硫酸銅溶液時，由于鈉非常活潑，先與水反應，生成的NaOH再與CuSO4反應，生成Cu(OH)2沉淀。

　　過渡：通過生活常識我們知道鐵不與冷水反應，也不與熱水反應，那么鐵能否與水蒸氣反應呢?

　　思考與交流：設計一套實驗裝置，使鐵粉與水蒸氣反應。(提示：從水蒸氣的產生、鐵粉與水蒸氣的反應，反應產物的檢驗等環節，討論反應裝置的設計。)

　　PPT展示幾名學生畫的裝置圖，師生共同分析各裝置的優缺點，歸納整理出方案。

　　實驗探究：按照教材第51頁圖3-9進行演示，指導學生觀察實驗現象，強調實驗中應注意的問題。

　　2.鐵和水蒸氣的反應3Fe+4H2O(g)Fe3O4+4H2

　　思考與交流：對比鈉、鐵與水的反應條件，以及鈉與鐵的.活潑性，你能得出什么結論?

　　歸納整理：當不同的還原劑和同一種氧化劑反應時，所需要的條件越低，該還原劑的還原性越強。

　　過渡：通過今天的學習我們知道較活潑的金屬在一定條件下能與水反應，那么金屬與酸反應會是怎樣一種規律呢?下面請同學們回顧初中學習過的金屬與酸的反應，總結金屬與酸反應的規律。

　　(三)金屬與酸的反應

　　[學生實驗探究金屬與酸的反應情況]

　　實驗目的：能否通過實驗的方法比較鎂、鋅、鐵、銅的金屬活動性?

　　實驗用品：鐵絲、銅絲、鋁條、稀鹽酸、稀硫酸、試管

　　實驗要求：

　　每4名學生為一組，分工合作進行實驗探究，并將全體學生分成A、B兩大組

　　A組：取3支試管，分別加入一小段鐵絲、銅絲、鋁條，然后分別加入少量的稀鹽酸(控制相似的實驗條件，即保證同種酸的體積相同)，仔細觀察并記錄實驗現象，填寫實驗報告。

　　B組：用稀硫酸代替稀鹽酸，進行類似的實驗。

　　鹽酸稀硫酸

　　鐵

　　銅

　　鋁

　　2.在實驗的基礎上提出問題：

　　(1)哪些金屬能與鹽酸、稀硫酸發生反應?反應后生成了什么氣體?哪些金屬不能與鹽酸、稀硫酸發生反應?

　　(2)比較三種金屬分別與鹽酸、稀硫酸反應的難易和劇烈程度，將三種金屬的活動性按由強到弱的順序進行排列。

　　3.引出金屬活動性順序：從以上實驗可以看出，鐵、鋁能置換出鹽酸或稀硫酸中的氫元素，而銅不能置換出酸中的氫元素。由此得出，這幾種金屬的活動性順序：鐵、鋁比銅活潑。而鋁跟酸反應比鐵劇烈，則鋁的活動性比鐵強。

　　人們經過長期的實踐，總結出常見金屬在溶液中的活動性順序如下：

　　KCaNaMgAlZnFeSnPb(H)CuHgAgPtAu

　　金屬活動性由強逐漸減弱

　　在金屬活動性順序中，金屬的位置越靠前，它的活動性就越強;

　　學生討論：金屬活動順序中為什么有氫的位置?有何作用?

　　排在氫前面的金屬能與酸反應放出氫氣，而排在氫后面的金屬不能與酸反應放出氫氣。

　　【說明：學生親眼看到了上述三種金屬與酸反應的難易和劇烈程度不同，通過比較、討論，容易認知這三種金屬的活動性強弱，從而為后面給出金屬活動性順序打下基礎。】

　　[活動天地]

　　1).在上面的實驗中，鐵分別與鹽酸、稀硫酸反應生成氯化亞鐵，硫酸亞鐵，并放出氫氣;鋁分別與鹽酸、稀硫酸反應生成氯化鋁、硫酸鋁，并放出氫氣。試寫出這些反應的化學方程式。

　　Fe+HCl—Fe+H2SO4—

　　Al+HCl—Al+H2SO4—

　　2).觀察上述反應的化學方程式，分析這些反應有什么共同特點?

　　3).得出置換反應定義：由一種單質與一種化合物反應，生成另一種單質與另一種化合物，這類反應叫做置換反應。

　　4).強調：鐵跟稀鹽酸、稀硫酸反應后顯+2價，用鐵鍋炒菜，鐵和胃酸鹽酸反應生成氯化亞鐵，給人體補充鐵元素，可以預防缺鐵性貧血。

　　【說明：在實驗的基礎上，根據實驗事實，寫出反應的化學方程式，并根據反應物、生成物的特點得出置換反應的定義。】

　　(四)、實驗探究金屬與鹽的反應

　　【實驗探究金屬與鹽的反應】

　　實驗目的：金屬能否與鹽溶液發生置換反應?

　　實驗用品：鋅片、鐵絲、銅絲、硫酸銅溶液、*銀溶液、氯化鈉溶液、試管

　　實驗要求：取3支試管，分別加入一小段鋅片、鐵絲、銅絲，然后分別加入適量的硫酸銅溶液、*銀溶液、氯化鈉溶液，仔細觀察并記錄實驗現象，填寫實驗報告。

　　CuSO4溶液AgNO3溶液NaCl溶液

　　1).在實驗的基礎上提出問題：

　　(1)哪些物質之間會發生反應?反應產物是什么?

　　(2)對照金屬活動性順序，找出金屬和鹽溶液發生置換反應有什么規律?

　　2).在學生討論的基礎上小結：在金屬活動性順序中，位置在前面的金屬可以把位于其后的金屬從它們的鹽溶液里置換出來。

　　【說明：在探究金屬與酸的反應規律后，學生對不同金屬的活動性強弱已有了初步的認識。在此利用給出的金屬活動性順序表，結合金屬與鹽溶液反應的現象，通過學生討論，得出金屬與鹽溶液發生置換反應的規律。這樣安排，既找出了規律，又應用了金屬活動性順序，起到對當堂所學知識加深鞏固的作用。】

　　(五)、金屬鋁與氫氧化鈉的反應

　　2Al+2NaOH+2H2O===2NaAlO2+3H2↑

　　金屬鋁既能和酸反應也能和堿反應

　　(六)、金屬活動性順序的應用：

　　1.金屬的位置越靠前，它的活動性就越強。

　　2.位于氫前面的金屬能置換出鹽酸、稀硫酸中的氫。

　　3.位于前面的金屬能把位于后面的金屬從它們的化合物溶液里置換出來。

　　問題與思考：

　　1.銀、鉑、金等經常被用作貴重首飾這與它們的化學性質穩定有很大關系，試想，用鐵做首飾行嗎?

　　2.我國勞動人民在古代就會利用金屬與鹽溶液發生置換反應的原理來冶煉金屬，你能寫出反應的化學方程式嗎?

　　【說明：利用問題導思，讓學生在觀察與討論中發現問題、分析問題、解決問題，從而培養學生處理和加工信息的能力。“曾青得鐵則化為銅”是現代濕法冶金的先驅，也是我國古代勞動人民智慧的結晶，激勵學生加倍努力把我們祖先的業績發揚光大。】

　　在線測試

　　1.家用鋁鍋、鐵鍋為什么不能用來長時間盛放酸性食品?下列物質能否發生反應?寫出能發生反應的化學方程式。

　　(1)銀與稀鹽酸

　　(2)鋅與硫酸銅溶液

　　(3)銅與硫酸鋅溶液

　　(4)鐵與稀鹽酸反應

　　2.波爾多液是一種農業上常用的殺菌劑，它是由硫酸銅、石灰加水配制而成，為什么不能用鐵質容器來配制波爾多液?

　　3.新買的鋁壺用來燒開水時，凡是水浸到的地方都會變黑，這與水含下列哪種鹽有關()

　　A.鈉鹽B.鉀鹽C.鈣鹽D.鐵鹽

　　4.填寫下列表格。(“混合物”欄中括號內為雜質。)

　　混合物除去雜質使用的物質反應的化學方程式

　　銅粉(鐵粉)

　　FeCl2溶液(CuCl2)

　　5.有X、Y、Z三種金屬，如果把X和Y分別放入稀硫酸中，X溶解并產生氫氣，Y不反應;如果把Y和Z分別放入*銀溶液中，過一會兒，在Y表面有銀析出，而Z沒有變化。根據以上實驗事實，判斷X、Y和Z的金屬活動性順序。

　　感悟與收獲

　　1.金屬能與氧氣、酸以及某些鹽溶液發生化學反應。

　　2.金屬活動性順序能表示常見金屬的化學活動性，還能用來判斷金屬和酸、金屬和鹽溶液之間能否發生置換反應。

　　3.通過本節課的學習，請同學們再來談一談鑒別真假黃金的幾種辦法。

　　【說明：請學生總結金屬活動性順序的判斷和應用，使所學的知識系統化、條理化，并引導學生利用本節課學到的知識，設計實驗鑒別真假黃金，跟開始創設的情境照應，讓學生進一步體會到學以致用的樂趣。】

　　課后反思：

　　在本課的教學過程中，還要注意把握好以下幾個環節：

　　1、提出問題，鼓勵學生展開想象的翅膀，大膽設想解決問題的途徑，敢于發表自己的見解;

　　2、科學引導，啟發學生運用已學過的化學知識設計實驗方案，驗證提出的設想;

　　3、集體討論，組織學生在實驗的基礎上比較觀察到的不同現象，分析產生的原因，得出正確的結論。

　　通過問題、假設、驗證、結論，使學生在獲得知識的同時，逐步懂得科學研究的一般過程，知道觀察和實驗是獲得知識的基本方法，初步培養實事求是的科學態度和探索勇氣。

　　實際教學中，通過設計實驗方案，實驗操作、紀錄實驗現象，分析實驗現象這一系列步驟，學生的實驗觀察能力和比較分析能力有了明顯的提高。

　　鞏固練習

　　1.在進行鈉和水反應的實驗中，有如下操作和實驗現象，請根據鈉的性質解釋說明。

　　(1)剛用小刀切開的金屬鈉斷面呈_____色，在空氣中放置幾分鐘后發生的變化為

　　________________。

　　(2)切下來的金屬鈉塊要用吸干煤油后方可放入水中實驗。

　　(3)金屬鈉塊必須用_______夾取，而不能用手拿取。

　　(4)金屬鈉塊投入水中后，鈉很快熔成一個閃亮的小球并浮于水面上，這是因為

　　(5)鈉小球在水面上迅速游動，這是因為。

　　(6)如果水中在未加鈉之前已滴入酚酞試液，反應后溶液由無色變為____________色，理由是__________________________。

　　2.在實驗室里做鈉跟水反應的實驗時，用到的儀器有()

　　a.試管夾b.鑷子c.小刀d.冷凝管e.濾紙f.研缽g.燒杯h.坩堝i.石棉網j.玻璃片k.藥匙l.燃燒匙

　　A.abdiB.ecfkC.fghlD.bcegj

　　多數金屬的化學性質比較活潑，具有較強的還原性，在自然界多數以化合態形式存在。

　　分析對比：完成下表

　　本課小結

　　1.鈉與氧氣在不同條件下反應的現象和產物。

　　2.不同金屬相同條件下與氧氣反應，反應現象和產物不同。說明與金屬的活潑性有關系。

　　3.通過鈉與水和鹽的反應，我們知道了鈉是一種很活潑的金屬，性質和其他金屬有所不同。

　　4.學習了鐵與水蒸氣的反應。

　　5.總結歸納了金屬與酸反應規律。

　　板書設計

　　第一節金屬的化學性質

　　一、金屬與非金屬的反應

　　1.鈉與氧氣的反應

　　常溫下：4Na+O2====2Na2O

　　加熱條件下：2Na+O2Na2O2

　　2.鋁與氧氣的反應：4Al+3O2=2Al2O3

　　二、金屬與酸和水的反應

　　1.鈉與水的反應

　　現象：浮、熔、游、響、紅

　　化學方程式：2Na+2H2O=2NaOH+H2↑

　　離子方程式：2Na+2H2O=2Na++2OH-+H2↑

　　2.鐵與水的反應：3Fe+4H2O(g)Fe3O4+4H2

　　3.金屬與酸的反應

　　三、鋁與鹽酸、氫氧化鈉溶液的反應

　　化學方程式：2Al+6HCl=2AlCl3+3H2↑

　　2Al+2NaOH+2H2O=2NaAlO2+3H2↑

　　離子方程式：2Al+6H+=2Al3++3H2↑

　　2Al+2OH-+2H2O=2AlO2-+3H2↑

　　【作業】課本P48、P50科學探究;P53習題1-9。

高一化學《金屬的化學性質》教案2

　　教學準備

　　教學目標

　　1.使學生認識鈉是一種很活潑的金屬，了解鈉的物理性質，掌握鈉的化學性質。

　　2.培養學生根據實驗現象探究、分析、推理和判斷的能力。

　　教學重難點

　　教學重點

　　鈉的性質

　　教學難點

　　對實驗現象的觀察和分析。

　　教學過程

　　【復習】初中所學有關鐵的性質。

　　【學生】探究、回顧。

　　【學生探究】教材P38

　　思考與交流

　　金屬有哪些共同的化學性質?

　　1.舉例說明金屬能發生哪些化學反應?

　　___________________________________________________________________________

　　2.下圖是一些化學反應的照片，請分析這些反應，并寫出化學方程式。

　　___________________________________________________________________________

　　_______________________________________________

　　【引言】在人類已發現的一百多種元素中，大約有4/5是金屬元素(引導學生看元素周表)，多數金屬的化學性質都比較活潑。因此，絕大多數金屬元素在自然界中總是以化合態存在。但亦有游離態存在的金屬(如，Ag、Cu、Au、Pt)。今天我們學習一種常見的活潑金屬——鈉

　　【板書】

　　第三章金屬及其化合物

　　第一節金屬的化學性質

　　【板書】一、金屬鈉(Na)

　　【學生探究】鈉的原子結構示意圖、討論其化學性質。

　　(復習：質子數=核外電子數=核電荷數=原子序數)

　　【板書】1.鈉的原子結構示意圖：

　　【學生】探究鈉的物理性質，探究實驗(教材P39實驗3-1)

　　【板書】2.鈉的物理性質：

　　銀白色、有金屬光澤的固體，熱、電的良導體，質軟，密度小，熔點低。

　　【問題】剛才切開鈉時看到銀白色，但很快就失去光澤，為什么?(引導學生從原子結構示意圖進行分析、探究，推導出鈉的化學性質)

　　【板書】3.鈉的.化學性質

　　【板書】(1)與氧氣反應

　　4Na+O2=2Na2O(判斷其是否為氧化還原?